Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

1. Etude des impacts potentiels du changement climatique sur le bassin versant du Rhône en vue de leur gestionprojet GICC-Rhôneprésentation : Etienne LebloisCemagref Lyon, UR Hydrologie-Hydraulique Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

2. Participants Soutien • Météo-France • ENSMP • CNRS • Cemagref • BRGM • EDF • MATE (GICC-Rhône) • PNRH, PNEDC (Gewex-Rhône) Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

3. I – Le projet Gewex-Rhône Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

4. Deux modélisations hydrologiques du bassin versant du Rhône • ENSMP (CIG) : Modcou Fonction de production conceptuelle Routage de type isochrone géomorphologique • Météo-France (CNRM) : ISBA-Modcou Fonction de production à base physique ISBA Routage = comme dans Modcou Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

5. Fonctions de production Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

6. Données utilisées • De structure • MNT USGS • Occupation du sol Corine • BD Sol INRA • Maille kilométrique • Hydrométéorologiques • Météo-France • Banque HYDRO • 1981-1998 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

7. Variables de forçage atmosphérique • géométrie 1461 mailles 8 x 8 km dans un domaine de 400 x 250 km 18 années (1981-1998) à pas de temps 3 H • paramètres Ta température de l’air P précipitation totale Rat radiation atmosphérique Rg rayonnement solaire U vitesse du vent qa humidité spécifique de l’air (ETP évapotranspiration potentielle) Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

8. Reconstitution obtenue • Critère de Nash typique = 0.6 sur une centaine de stations • Hautes eaux et modules corrects ; étiages déficients • Certains apports doivent être prescrits (anthropisation) Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

9. II – Le projet GICC-Rhône Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

10. Objectifs • Simuler l’hydrologie du bassin du Rhône relative à un climat modifié 2 x CO2 • Examiner effets physiques et impacts Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

11. Structure de GICC-Rhône « Scénarios météorologiques »6 variantes de forçages 2CO2 (CNRM, avec LMD) « Modélisations hydrologiques »2 Rhône entier (CNRM, CIG)2 partielles (EdF, BRGM) « Impacts »Neige & rivières nivales (CEN) Débits (Cemagref) Agriculture irriguée, poissons, végétation : à venir « Incertitudes »Cadre théorique (CNRS)Travaux concrets ? Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

12. Le scénario sélectionné • CO2 augmente de 1% par an et porte forfaitairement tout le changement • Horizon commun 2050 (2 x CO2) • TS de la mer commune (Hadley Centre) Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

13. Plusieurs intégrations atmosphériques • 4 à basse résolution (LSPCR, Polcher) résolution typique 2.5 x 3.5 ° • 2 à haute résolution (spécifiques) LMDZ SECHIBA dx = 100 km CNRM ISBA dx = 50 km Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

14. Exemple de la grille LMDZ Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

15. Construction des forçages de meso-échelle sous climat modifié • calcul des anomalies mensuelles moyennes de grande échelle, valeur MCG climat modifié - climat MCG temps présent b) interpolation sur la grille Rhône c) climat modifié = temps présent + anomalie Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

16. Climat actuel,Climat sous scénario Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

17. Sensibilité d’ISBA - Exemple de la DuranceEcoulement Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

18. Durance à La Clapière, selon CNRM Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

19. Rhône à Beaucaire, selon CIG Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

20. Évolution perçue à travers des courbes des débits classés Rhône Saône reconstitution évolution Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

21. Analyse globale des chroniques Selon modcou (CIG) Observées Selon Isba-modcou (CNRM) Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

22. Analyse des chroniques de la région U (Saône) Selon modcou (CIG) Observées Selon Isba-modcou (CNRM) Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

23. Analyse des chroniques de la région V5 (Rhône) Selon modcou (CIG) Observées Selon Isba-modcou (CNRM) Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

24. Analyse des chroniques de la région W1 (Isère) Selon modcou (CIG) Observées Selon Isba-modcou (CNRM) Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

25. Analyse des chroniques de la région X0 (haute Durance) Selon modcou (CIG) Observées Selon Isba-modcou (CNRM) Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

26. Autres études d’impact • Réalisée Manteau nival = contribution de Martin & Etchevers • A venir Irrigation Populations ichtyologiques Végétation Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

27. Incertitudes • Exposé qualitatif ; recours à divers modèles • Sur la modélisation hydrologique, schéma théorique fourni par le LTHEnotion d’ambiguité entre jeux de paramètres, faisant l’objet d’une formalisation statistique possible (+- bayésien) et d’une exploitation de type analyse de sensibilité • Application envisagée • à ISBA (action LTHE/CNRM) à Modcou (action CIG/Cemagref) • Amélioration des modélisations support Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

28. Conclusions • Quant à la méthode Classique, encore fallait-il l’appliquer Apparaît désormais limitée (extrêmes ; rétroactions) • Quant au Rhône Les bassins n’atténueront pas les changements Impacts du changement climatique variables (selon les processus dominants dans les bassins) • Quant à la méthode Incertitude majeure semble climatique Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002